题目内容
18.回顾探究和实验:(1)如图甲是研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中木块被推动的越远,表明钢球动能越大,这个实验是为了验证钢球动能大小与速度的关系.
(2)图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,让同一小球从同一斜面相同高度由静止滚下,是为了小球到达水平面时的速度相等,我们发现水平面越光滑,小球速度减小得越慢.进一步推理得出,运动的物体在阻力为0时,将永远做匀速直线运动.
分析 这是两个实验过程相类似的实验,但实验的目的,探究的结论却有着本质的不同,前者利用转换法探究动能大小与速度大小的关系,后者通过理想实验法,最终推理得出物体在不受力时的运动状态.
解答 解:(1)图甲的实验中,是通过小球推动木块的远近来反映小球动能的大小,图中小球从不同高度滚下,因此,是为了验证钢球动能大小与速度的关系;
(2)让同一小球从同一斜面相同高度由静止滚下,是为了小球到达水平面时的速度相等;图乙的实验中,表面越光滑,对小球的阻力越小,小球速度减小得越慢.进一步推理得出,运动的物体在光滑的平面上(阻力为0),将永远做匀速直线运动.
故答案为:(1)远;速度;(2)小球到达水平面时的速度相等;慢;阻力为0.
点评 这是初中力学中两个相似的实验,明确实验探究的目的,熟知其实验的过程,才能顺利回答本题中的问题.
练习册系列答案
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9.
当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力,如图(a)所示.用细绳(沿斜面方向)拉住的小球也能静止在斜面上,这时除重力外,小球还受到斜面的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T,如图(b)所示.小红和小明决定研究:当小球静止在斜面上时,斜面对小球的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T的大小情况.他们用两个重力不同的光滑小球进行了两组实验,实验中用台式测力计测量支持力N,用弹簧测力计测量拉力T.每一组实验时,他们先将支持面水平放置,然后改变支持面与水平面的夹角θ,并保持拉力T的方向始终沿斜面向上,实验装置如图所示,实验数据记录如表
(1)小球甲所受的重力为6牛,小球乙所受的重力为10牛.
(2)分析比较实验序号2~5或7~10的斜面与水平面夹角θ、支持力N以及拉力T,可得出初步结论是:当小球重力一定时,随着夹角θ增大,支持力N减小,拉力T增大.
(3)在表一(或表二)中有两次实验序号的支持力N、拉力T的数据恰好是互换的.若这一现象不是偶然,出现此现象的条件可能是:相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°.
(4)在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识,判断该合力F的大小与方向:合力F大小为物重G,方向竖直向上.
(1)小球甲所受的重力为6牛,小球乙所受的重力为10牛.
| 实验 序号 | 夹角 θ | 支持力 N(牛) | 拉力 T(牛) | 实验 序号 | 夹角 θ | 支持力 N(牛) | 拉力 T(牛) | |
| 1 | 0° | 6.0 | 0 | 6 | 0° | 10 | 0 | |
| 2 | 30° | 5.2 | 3.0 | 7 | 37° | 8.0 | 6.0 | |
| 3 | 45° | 4.2 | 4.2 | 8 | 45° | 7.1 | 7.1 | |
| 4 | 53° | 3.6 | 4.8 | 9 | 53° | 6.0 | 8.0 | |
| 5 | 60° | 3.0 | 5.2 | 10 | 60° | 5.0 | 8.7 |
(3)在表一(或表二)中有两次实验序号的支持力N、拉力T的数据恰好是互换的.若这一现象不是偶然,出现此现象的条件可能是:相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°.
(4)在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识,判断该合力F的大小与方向:合力F大小为物重G,方向竖直向上.